未来真能“物随心动”？（前沿新知）(图)

图为通过脑机连接进行残疾康复实验。

　　洪波　供图

　　发现

　　本报综合消息日本某公司日前宣布开发出“脑控电子装置”技术，使用者只要戴一个特制头套，然后做一做心算，或者心中哼一首歌，便能推动玩具火车前进，达到“物随心动”的效果。

　　据介绍，日本开发的“脑控电子装置”技术基于光学绘图技术，靠发送微量红外线穿透脑皮层，观察脑部血流的细微变化，并将之转化成电子讯息，经光纤连接至造像装置，后者再利用计算机驱动玩具火车。

　　“脑控电子装置”技术又称“脑—机接口”技术，主要用于医学方面。

　　点评

　　“脑—机接口”技术，在过去10年中是神经工程领域的一个研究热点。其基本原理是：通过记录和分析大脑的信号（脑电波信号、光学信号、核磁共振信号等），推测大脑的思维活动，并翻译成对应的命令来控制计算机或者其他电子设备。这项技术最初是希望帮助丧失运动能力的残疾人，让他们的大脑能够直接控制假肢、轮椅、家电、计算机等。

　　实际上，目前中国、美国、奥地利等国在此领域内的研究处于国际领先水平。日本最近几年才开始研究这项技术，主要采用光学成像的方法，速度慢，准确率低。

　　清华大学自1999年开始“脑—机接口”技术研究，目前在通讯速度和准确率方面处于世界前列，可以实现思维拨电话、遥控电视、指挥机器人踢足球等，技术成熟稳定，也更接近实用。在最近两届国际“脑—机接口”数据竞赛中，我国均获得了多项第一。目前我国已经有一项核心技术获得美国专利，多项技术获得国内专利。近年来，清华大学与香港有关研究机构合作开展全身瘫痪病人使用“脑—机接口”的有关实验，预期在未来3—5年内，残疾人有望在日常生活中真正受益于这项技术。

　　所谓的“物随心动”只是一个形象说法。真正让“物”动起来的不是“心”，而是计算机指挥的电子设备，而这个指挥命令是从大脑的思维活动中解读出来的。目前，计算机还只能区分出很少的简单思维活动，比如想象手脚运动、进行数学运算、哼歌等。一方面是因为人脑的思维活动非常复杂，精细思维活动的规律还没有研究清楚；另一方面是在现有的技术水平下，能够检测到的脑部思维活动非常微弱，而且被淹没在各种噪声当中，分析处理很困难。